單箱三室波形鋼腹板箱梁扭轉(zhuǎn)和畸變效應分析及內(nèi)襯混凝土優(yōu)化研究.pdf

1、自波形鋼腹板箱梁橋問世以來，以其在結(jié)構(gòu)受力性能、減少工程量、縮短工期以及降低成本等方面的優(yōu)勢，已迅速成為很多橋梁設計時的首選橋型。相比于普通混凝土腹板的箱梁，波形鋼腹板箱梁由于腹板采用波形鋼板，其截面抗彎和抗扭剛度都要小很多，在偏心荷載作用下，波形鋼腹板箱梁將會產(chǎn)生較大的翹曲應力，尤其是寬幅的單箱多室波形鋼腹板箱梁，偏心荷載作用下的扭轉(zhuǎn)和畸變效應會更大。本文以在建的南淝河大橋為背景，對單箱多室波形鋼腹板箱梁的扭轉(zhuǎn)和畸變效應以及內(nèi)襯混凝土

2、構(gòu)造尺寸進行了較為系統(tǒng)的研究。
　　(1)在分析箱梁扭轉(zhuǎn)效應烏氏第二理論的基礎上，進一步總結(jié)了單箱多室波形鋼腹板箱梁扭轉(zhuǎn)效應的理論計算方法，具體計算分析了單箱三室變截面波形鋼腹板箱梁的約束扭轉(zhuǎn)正應力和剪應力。
　　(2)在討論計算單箱單室箱梁畸變效應的彈性地基梁法運用于單箱多室變截面箱梁分析計算不足的基礎上，采用有限元法分析其畸變效應。利用ANSYS建立全橋有限元模型，將扭矩荷載等效分解為扭轉(zhuǎn)荷載和畸變荷載，分析了單箱三室波

3、形鋼腹板箱梁在偏載作用下的扭轉(zhuǎn)效應和畸變效應。將有限元法數(shù)值分析得到的扭轉(zhuǎn)效應與理論方法的計算結(jié)果進行對比，驗證了理論計算方法的適用性。最后，對比了鋼腹板箱梁和混凝土腹板箱梁在畸變荷載下作用效應的差異以及分析了偏心荷載作用下波形鋼腹板箱梁扭轉(zhuǎn)和畸變的整體效應。
　　(3)分析單箱多室波形鋼腹板箱梁扭轉(zhuǎn)和畸變效應的主要影響因素，分析得出偏載系數(shù)隨其影響因素的變化規(guī)律，提出了改善扭轉(zhuǎn)和畸變效應的設計建議。
　　(4)研究波形鋼腹